Energi – hva er det? - evnen til å utføre arbeid. - det som får noe til å skje. Dere har arbeidet med fart og akselerasjon tidligere i dag, og nå skal.

Presentasjon om: "Energi – hva er det? - evnen til å utføre arbeid. - det som får noe til å skje. Dere har arbeidet med fart og akselerasjon tidligere i dag, og nå skal."— Utskrift av presentasjonen:

1 Energi – hva er det? - evnen til å utføre arbeid. - det som får noe til å skje. Dere har arbeidet med fart og akselerasjon tidligere i dag, og nå skal dere i gang med en kulerullebane. Her er også fart et sentralt begrep. Men vi skal ha aller mest fokus på begrepet energi i arbeidet med banen. Energi er definert som evnen til å utføre arbeid, eller man kan også si: Energi er det som får noe til å skje. Vi snakker ofte om to hovedformer av energi; bevegelsesenergi og stillingsenergi.

2 Stillingsenergi - energien en gjenstand har på grunn av sin posisjon. - kan lagres og holdes klar til bruk. Stillingsenergi er energien en gjenstand har på grunn av sin posisjon. Stillingsenergi kan lagres og holdes klar til bruk. En gjenstand, f. eks. en stålkule, kan ha lagret energi på grunn av sin posisjon. Slik som den på bildet, en tung stålkule som dras opp og holdes der, har lagret energi i kula. Kula kan utføre arbeid med denne energien. - Hva skjer dersom kula slippes? I det kula slippes, omdannes noe av stillingsenergien til bevegelsesenergi.

3 Bevegelsesenergi En gjenstand i fart har bevegelsesenergi.
Bevegelsesenergi er noe av den energien en gjenstand i bevegelse har. Altså energien til en gjenstand i fart. Som i eksemplet vårt: Slippes kula, begynner den å bevege seg, den opparbeider seg fart, - den får bevegelsesenergi. Sparker du en fotball bortover gresset, får den bevegelsesenergi. En bil i bevegelse har bevegelsesenergi når den er i fart.

4 Energioverføring 1 m m Her er faglig fokus på energioverføring til omgivelsene, og energioverføring mellom gjenstander. Newton-lærer løfter en basketball opp foran seg. - Jeg hviler ballen i hånden min og utfører et arbeid og skyver ballen opp mot taket. På den måten øker jeg ballens stillingsenergi. Jeg gjør et større arbeid, løfter ballen høyere opp og den får mer stillingsenergi. Jeg har tenkt å slippe ballen ned. Hva vil skje da? Hvor høyt tror dere den vil sprette – høyere eller lavere enn før, eller like høyt? - Den vil komme lavere. Tester og ser at det stemmer. Ballen kommer tilbake med mindre stillingsenergi enn den hadde da jeg slapp den. Hva er det som skjer når jeg slipper ballen? Stillingsenergi omdannes til bevegelsesenergi Ved bakken er all stillingsenergi omdannet til bevegelsesenergi Når ballen spretter, omdannes bevegelsesenergien til stillingsenergi igjen Hvorfor spretter den ikke like høyt som fra der vi slapp den? - Dersom ballen spratt høyere enn fra der vi slapp den, ville den ha fått overført energi fra noe/noen. Dersom den ikke spretter like høyt, betyr det at den har fått mindre stillingsenergi nå enn den hadde i starten. Vi tester med en mindre ball, og gjør det samme her. Jeg holder ballen med hånden, og utfører et arbeid og skyver ballen mot taket, - øker stillingsenergien. Mer arbeid, mer stillingsenergi. Jeg vil slippe ballen. Den får mer og mer bevegelsesenergi og når den treffer gulvet vil den sprette opp igjen. Vil den komme like høyt som da jeg slapp den, lavere eller høyere? – Lavere. - Hvorfor er det slik? - Hvor blir det av energien? Forsvinner den bare? Få to-tre elever til å komme frem og holde hendene på bordet. Slipp ballen ned på bordet. Kjenner dere noe? Bevegelse. Lyd. Dere kjente energien fra ballen. Den forsvant ikke, men gikk over til en annen form. Noe til varme, noe til lyd … Ballen har overført noe av energien sin til omgivelsene.

5 Energiloven Energi kan verken oppstå eller forsvinne,
men omformes fra en form til en annen. Det er slik at energi verken kan oppstå eller forsvinne, bare omdannes/overføres fra en form til en annen. Som i forsøket vårt med ballene. Noe av energien gikk over til lyd, varme osv. Den totale energien er alltid den samme. Husk dette når dere skal arbeide med kulerullebanen...

6 m Energioverføring 2 m Vi skal gjøre et litt annet forsøk.
Her er faglig fokus på energioverføring til omgivelsene, og energioverføring mellom gjenstander. Newton-lærer tar basketballen og tennisballen og holder dem overfor hverandre. Hva tror dere skjer dersom jeg slipper disse to i lag som dette? Tester det og observerer at tennisballen spretter høyt. Hva har skjedd med energien til tennisballen? Den har fått overført energi fra basketballen. Det var lett å se at tennisballen har fått tilført energi (og dermed fart). Men hva med basketballen? Nå skal jeg gjøre det en gang til, og nå kan alle se på basketballen. Se om den spretter tilbake med mindre energi enn tidligere. Viser først basketballen alene, og observer hvor høyt den spretter da. Slik spretter den når den er alene. Husk denne høyden og se på basketballen når jeg igjen bruker begge ballene. … Det ble altså overført energi fra basketballen til sprettballen.

7 Energioverføring 3 Her ser vi en vippeplanke med viskelær på enden.
- Hvordan blir energioverføringen til viskelæret hvis man slipper hhv. en tennisball og en basketball ned på vippeplanken? Hva tror dere skjer? Når spretter viskelæret høyest? Hvorfor? Hvorfor ble forskjellen så stor? (Stor masse gir større bevegelsesenergi, og mer energi overføres).

8 m m Energi – så langt Energi kan verken oppstå eller forsvinne,
men omformes fra en form til en annen. m m h Vi har snakket om og observert energioverføring, og vi så at massen har betydning. - Er det annet vi har sett som har betydning for energien? Høyde. Jo mer høyde jo mer stillingsenergi. Så høyde og masse spiller inn på stillingsenergien. Vi har også sett at dersom energien går over til omgivelsene i form av varme, lyd o.l., er det mindre som går over til bevegelsesenergi. Og vi har snakket om at energi verken kan oppstå eller forsvinne, men omformes/omdannes fra en form til en annen. h

9 Bygg en kulerullebane Dere skal bygge en kulebane og en bil i løpet av 50 minutter, med påfølgende konkurranse. Posisjon for start og slutt er bestemt. Banen skal ha minst en loop. Når kula forlater banen skal den treffe bilen og skyve den lengst mulig bortover gulvet. Gå gjennom punktene/reglene for aktiviteten. Ved å løfte kula opp til starten av banen, utfører vi et arbeid på den og gir den stillingsenergi. Stillingsenergien lagres i kula. Den lagrede stillingsenergien vil gå over til bevegelsesenergi straks du slipper kula og den starter på ferden ned kulebanen. Jo lengre ned banen den ruller, jo mer av stillingsenergien har gått over til bevegelsesenergi. Ved bakken er all stillingsenergi omdannet til bevegelsesenergi.

10 omtrent ingen fartsendring
Tyngst vs. lettest kule Hvor i banen vil: farten øke? farten avta? omtrent ingen fartsendring Elevene diskuterer: Hva vil gi bilen størst bevegelsesenergi – tung eller lett kule? Hvor vil farta i banen øke og hvor vil den avta? (Tegne opp med tusj på tavla det elevene kommer fram til.)

11 Har starthøyden noe å si for sluttfarta?
Har det noe å si at banen er festet godt eller ikke? To små looper, eller en litt større loop? Elevene diskuterer de tre spørsmålene. Spørsmål 1: Konkretiser gjerne med en ball som slippes hvis elevene ikke kommer inn på riktig spor. Høyden påvirker mengden stillingsenergi. Jo mer stillingsenergi, jo mer bevegelsesenergi, - og dermed mer fart. Spørsmål 2: Ja, det har det. Vi ønsker at mest mulig av stillingsenergien kula har i starten, blir overført til bevegelsesenergi i slutten av banen (kula har da mest fart). Dersom noe av energien går over til omgivelsene, som for eksempel gjennom å bevegelse i selve banen vil kula ha mindre bevegelsesenergi i slutten. Led dem gjerne inn på at en bane som er dårlig festet, vil bevege på seg når kula går gjennom. Det må tilføres energi for å lage bevegelse – hvor kommer denne energien fra? (kula bruker av sin bevegelsesenergi til å flytte på banen) Spørsmål 3: Det har et åpent svar – kan to små looper være like bra som en stor? Viser at oppgaven kan løses på flere måter.

12 Hvor er det lurest å plassere loopen?
B. På midten! Da har kula nok fart til å gå rundt, samtidig som den ikke mister så mye fart mot slutten. C. Det spiller ingen rolle hvor loopen plasseres. D. Langt nede! Da vil kula ha størst fart og mister derfor minst fart. C A. Høyt oppe! Da mister kula minst fart. D Elevene bruker ABCD-kort. A B

13 Tenk gjennom Hva kan bremse bilen?
Bør kula støte borti bilen, eller bli med inni bilen? Hvor er det best at kula treffer? Hva er viktig for å få bilen til å trille rett framover? Har bilens vekt noe å si? (PS! Ikke lov å klippe bort kartong for å gjøre bilen mindre) Dere skal lage en bil som skal stå i enden av kulerullebanen. Bilen skal få energi fra kula. - Hvilken energiform har kula i slutten av kulerullebanen? Kula har fart og dermed bevegelsesenergi. Bevegelsesenergi i kula går over til bevegelsesenergi i bilen. Vi ønsker noe lignende som basketballen/tennisballen. Vi så med ballene at energien overføres mellom gjenstandene, og vi så også at energien kan gå over til omgivelsene. For å få en bil til å gå lengst mulig, ønsker vi mest mulig energi i starten, og vi ønsker oss en bil som mister så lite energi som mulig til omgivelsene sine. Bilen: Forklar og vis hvilket materiell som er tilgjengelig. Spørsmål 1, 3, 4 og 5: Elevene diskuterer – ikke gi forklaring eller tips, men spørsmålet tas opp igjen i oppsummeringen av aktiviteten. Spørsmål 2: Elevene diskuterer – tips gjerne om at de kan prøve ut begge alternativene, og ev. teipe igjen åpningen.

14 Regler Alle lagene får 3 forsøk i konkurransen. Lagets beste resultat blir tellende. Kulebanen skal ha en eller flere looper. 2 kuler med ulik størrelse: Dere velger selv hvilken kule dere vil bruke. Velg selv om dere vil la kula gå inn i bilen, eller bare støte borti bilen. Det er ikke lov å feste kulebanen til noe annet enn stativene og gulvet (altså ikke møbler, vegg, tak). Alt innhold fra boksen kan brukes, inkludert boksen. Det er ikke lov å holde i banen når kula slippes. Lag som bruker mindre enn kulebanens lengde, får tilsvarende avkortning i kjørelengden. Det er ikke lov å kutte bort mer enn 10 % av bilkartongen. Det som eventuelt kuttes av, må festes på eller inni bilen. Lese opp reglene, eventuelt forklare nærmere.

15 Regler Fordel arbeidet, slik at noen jobber med bilen og noen med kulebanen. Bilen bør trille lett. Sørg for å ha god tid til å teste banen og bilen, slik at man kan gjøre forbedringer! Lagene vil få ett tips underveis av Newton-lærer til forbedring. De beste resultatene registreres i «Hall of fame» og «Highscore 2018/19». Lese opp.

16 Hall of fame! Kulerullebane for 10. trinn, Newton Meløy Resultat:
Team: Skole: Skoleår: 8,10 Starlight Enga 2017/18 6,92 Team Latvia 2018/19 5,96 Lambogirls Ørnes 5,88 The Ponytails 2015/16 4,89 da Wae 4,67 Double trouble 4,60 Enga 1 4,58 Team LOL 2016/17 4,57 Sunniva iste Meløya 4,45 Team Tape Vise lista over de 10 beste resultatene som er gjort med de samme reglene.

17 Highscore skoleåret 2018/19 Plass: Team: Skole: Resultat (m): 1
Team Latvia Enga 6,92 2 Sunniva iste Meløya 4,57 3 Despacito 2,69 4 Ringefis 1,90 5 6 7 8 9 10 11 12 Vise årets liste så langt i dette skoleåret.

18 Bygg og test en kulerullebane
Dere har 50 minutter på jobben Newton-lærer organiserer konkurransen når elevene skal gjennomføre sine tre forsøk. Utgangshastigheten til kula måles med SpeedGate fotocelle og noteres ned. Det samme gjelder lengden bilen triller. Klasselærer hjelper til med dette. Etter konkurranse gjennomføres oppsummering av aktiviteten. Fagbegreper fra lysbilde 5, 6, 7 og 9 tas opp igjen og knyttes til elevenes biler og baner. Til slutt ser vi på om noen lag kommer inn på lista «Hall of fame» og hvor lagene vil plassere seg i lista «Highscore» for dette skoleåret.

19 Oppsummering Kulerullebanen Oppsummering 1:
Vi ser på utgangsfarten til kula og lengden bilen trillet. - Er det en sammenheng mellom disse? Diskuter dette med elevene. Hvorfor sammenheng?/Hvorfor ikke sammenheng? Andre mulige spørsmål Newton-lærer kan diskutere med elevene:  - Har farten noen sammenheng med stillingsenergien til kula? (Ja, stillingsenergien går over til bevegelsesenergi og har da sammenheng med farten kula har ved utgangen.) - Har farten noen sammenheng med bevegelsesenergien til kula? (Ja, en gjenstand som har fart har også bevegelsesenergi.) - Har farten noen sammenheng med energioverføringen som har skjedd? (Ja. I det forsøket hvor kula har størst utgangshastighet, har det vært mindre overføring av energi til omgivelsene (banen). Mer stillingsenergi har gått over til bevegelsesenergi. - Hva vil gi bilen størst bevegelsesenergi – tung eller lett kule? - Hvor vil farta i banen øke og hvor vil den avta?  - Har starthøyden noe å si for sluttfarta?  Har det noe å si at banen er festet godt eller ikke? Plassering av loop? (har ikke noe å si bare kula kommer gjennom loopen, men plassering av loop høyt oppe kan gi problemer med å opparbeide nok bevegelsesenergi/fart til å komme gjennom loopen)  - To små looper, eller en litt større loop? NB! Det er viktig at fagbegrep fra innledningen tas opp igjen i oppsummeringen og knyttes til elevenes biler og baner.

20 Oppsummering kulerullebanen – hva var lurt
Å bevare mest mulig av energien (stillingsenergi) kula har på toppen av banen til energi (bevegelsesenergi) kula har på slutten av banen. Å få overført mest mulig av bevegelsesenergien i kula til bevegelsesenergi i bilen. Å ha en bil som mister så lite energi som mulig til omgivelsene sine. Oppsummering 2: Newton-lærer samler tilslutt trådene: - Hva var viktigst i arbeidet med kulerullebanen? Hva har dere erfart eller/og observert? Få innspill fra elevene. I det kula treffer bilen, går bevegelsesenergien i kula over til bevegelsesenergi i bilen. For å lykkes med en kulerullebane som ender med en bil som ruller langt er det mange faktorer å tenke på: Se punkter ppt. -Hvilken gruppe klarte dette best? Til slutt ser vi på om noen lag kommer inn på lista «Hall of fame» og hvor lagene vil plassere seg i lista «Highscore» for dette skoleåret.

21 Etterarbeid på skolen Tid Fart m/s Fart km/t Gå-tempo: Løpe:
Dagen avsluttes med å nevne etterarbeidet som skal gjennomføres på skolen. Vel hjem!